液压支架试验加载台移动梁PLC同步控制系统设计(4)
（3）外力支撑式
外力支撑式结构的试验加载台结构比较简单，当加载台移动梁需要升降时，将带有千斤顶的平台置于移动梁的下面，它的上下移动是靠千斤顶的升降控制的，其插拔装置和四缸驱动式及迈步式相同，这种结构的优点是成本低，操作相对简单，无需复杂的软件控制部分，但其稳定性比较差，精度较低。
(4)电机拉动式
这种结构与外力支撑式结构相似，因此其优缺点也几乎相同，只不过它们对移动梁的作用力不同，电机拉动式顾名思义是靠电机提供拉力，靠安装在加载台顶部的传动装置传递给移动梁，进而控制其升降。
1.3.2 国内外对试验加载台移动梁移动方案的研究
目前，越来越多的研究人员都在致力于对液压支架试验加载台移动梁的移动方案进行了研究，因为实现移动梁的平稳升降对测试液压支架性能来说非常重要。在选择液压控制回路方面，为了能让四缸平稳运动，国内外已经研究出来多种控制回路[6]，比如刚性连接回路、调速阀控制回路、并联泵同步控制回路、电液比例阀同步回路、电液伺服阀同步回路及伺服阀同步回路，其中每个液压控制回路各有优缺点，分别适用于不同的场合，比如电液比例阀控制回路控制精度高，但价格比较贵；电液伺服阀的精度也很高，但结构繁琐；调速阀控制回路结构比较简单，并且经济适用，因此得到了广泛的运用。在选择控制软件方面，这就需要开发一套完善的控制系统来控制移动梁的移动，按照试验要求控制电磁阀进行逻辑顺序控制，来实现循环加载。通过查阅大量资料了解了现在比较流行的三种控制方案[7]：（1）可编程控制器控制系统：通过可编程控制器控制各个电磁阀的顺序动作；（2）单片机：通过单片机控制各个电磁阀的顺序动作；（3）工控机控制系统：以工控机为核心，采用总线结构方式，能够方便的实现对现场信号的采集和对系统的控制。通过分析三种控制方案，得出了以下结论：（1）PLC可靠性最好，其中的数据不易丢失，单片机的可靠性最差；（2）PLC具有较强的抗干扰能力；（3）系统的开发方面，PLC具有完整的开发体系，可灵活搭配各种扩展模块组成系统，硬件配置方便，而工控机的开发系统则比较复杂，而且PLC的梯形图编写模式简单易学。综合以上比较，本设计最终选择方案（1），采用可编程控制器控制系统。
1.4 本课题主要任务
在比较了液压支架试验台移动梁移动方案的基础上，开发出以PLC为主的液压支架试验加载台移动梁控制系统，关键是解决液压支架试验台的四缸同步提升控制问题，围绕这一目标，所开展的工作如下：
（1）在收集大量的国内外文献的基础上，分析了液压支架试验加载台移动梁实行同步控制的现实意义。
（2）根据液压支架试验加载台台移动梁的同步控制要求，经过方案比较，制定了PLC同步控制的整体方案，利用PLC实现逻辑控制，通过电磁阀实现对调整电机和油泵电机的控制。
（3）设计液压控制回路，对液压缸及其它液压元件进行选型设计。
（4）为了能有效的控制各个元器件的顺序动作，需要设计电气原理图，同时本实验台还设计有控制面板，以方便操作人员进行操作。
（5）对控制部分进行硬件选型设计及软件程序设计，编写PLC同步控制程序。
（6）对液压系统进行调试、对电气系统进行调试、对PLC程序进行调试。
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